[其他]光學纖維組件的制造

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87101248
• 申請日: 1987-11-14
• 公開（公告）號: CN87101248A
• 公開（公告）日: 1988-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 戴維·哈林·索爾克拉夫特;戴維·羅伯特·卡納比特;斯科頓·克拉倫斯·拉什來京;蒂莫斯·彼得·達伯斯
• 申請（專利權）人: 澳大利亞康芒瓦爾工業(yè)研究開發(fā)公司
• 主分類號: C03B37/14
• 分類號: C03B37/14;C03C25/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陳景峻

本發(fā)明涉及一種融接的雙錐型光纖耦合器的制造方法及裝置，特別是涉及用于加熱緊密接觸的光纖段，使其融接在一起的設備。本發(fā)明一般應用于單?；蚨嗄９饫w及耦合器。

用于制造融接的雙錐型光纖耦合器的通常技術必須使兩根或兩根以上的相應光纖段形成緊密的并排關系，加熱這些光纖段，其溫度足以使光纖段軟化并融接在一起。然后縱向拉伸已被加熱的光纖，使每一根已融接的光纖變成雙錐型，從而形成一個耦合器。這些工藝步驟的典型說明可以在美國專利US-4612028（發(fā)明人Abebe）中找到。

用于對緊密接觸的光纖段進行有效加熱的已知裝置包括電阻線圈式，微型噴氣火焰式，以及電弧式裝置。一般認為線圈式裝置在加熱和冷卻速率方面太慢，并缺乏足夠的熱容量，而火焰式裝置很容易引起這種精細光纖產生值得注意的損傷，并且，如果不采用特別的保護措施，就會產生不希望的燒損雜質。例如，美國專利????US-4439221（發(fā)明人Smyth等人）公開了一種對那些傳統(tǒng)加熱設備的改進結構，把緊密接觸的光纖段放入石英管的加熱區(qū)內密封起來，光纖穿過石英管。石英管的起始作用是保護光纖，當用火焰加熱時，石英管又起到加熱爐的作用，把熱傳給光纖。拉伸后，石英管就用作耦合器的保護包裝套筒。

在另一些參考資料中，也描述了一些類似的套管，典型的是用石英或玻璃制作的，都有保護和間接加熱這兩種作用。在一些實例中，套管在加熱時和耦合器融接在一起，而在另一些實施例中，套管與光纖分開，只作為包裝套筒使用。例如澳大利亞專利申請46871/85（日立公司提出），建議采用電爐或氫氧焰加熱套管，但認為采用加熱爐太慢。文件中公開的保護套管，其截面是環(huán)形的，半圓形的或U型的。

美國專利US-4377403（發(fā)明人McLandrich）公開了一種由單模光纖制成的耦合器。這種耦合器的制造過程是，用浸蝕方法去掉一定長度的涂復層，縱向纏繞光纖（大約2厘米長纏繞3～10轉），然后利用電弧把光纖融接起來。在浸蝕、纏繞并融接的光纖外面套一套筒，套筒內充滿一種液體，其折射率要和光纖的涂復層非常匹配，套筒兩端要堵塞住。

根據美國專利US-4392712（發(fā)明人Ozeki），一組光纖并排接觸放置，沿光纖的兩個位置上涂以快速固化的粘結劑，將粘在一起的光纖放進融接裝置中。融接裝置包括一個中空的圓柱形加熱器（橢圓形截面的鎳鉻絲線圈），夾緊光纖用的夾持器，以及由步進電機驅動的轉輪。光纖穿過加熱器，使兩個粘接位置之間的光纖長度位于加熱器內，壓緊光纖，然后由轉輪拉直。

在一組光纖端部與光源耦合，而另一組光纖端部與光電檢測器耦合。連續(xù)加熱直到前面所述的光纖部分融接在一起。融接情況由光電檢測器測量其光線經光纖傳播的衰減量。此時，轉輪開始以1至2mm/sec的速度向相反的方向運動，以拉長已被加熱的光纖部分，從而產生雙錐型截面。繼續(xù)拉長直到由檢測器所測得的光纖輸出功率之差減少到0.5dB。

一種微型噴焰設備在美國專利US-4591372（發(fā)明人Bricherno）中已有描述。

本發(fā)明人認為，這些先有技術的加熱設備（為了更好的制造而不斷改進），一般說，效率低，重復性不好，可靠性差，在大量生產的基礎上制造光纖耦合器是不適用的。例如，用火焰加熱時，在產生一致性火焰特性（如溫度分布特性，時間和空間穩(wěn)定性）方面，存在著實際困難，流動氣體使光纖發(fā)生抖動也是一個問題。用電弧加熱時，達到足以控制用于加工耦合器的電弧空間范圍，也是非常困難的。

本發(fā)明的目的是提供一種制造融接的雙錐型光纖耦合器的技術，適合于大量生產耦合器，需要時，可同其他工藝制品結合起來，使其至少能夠滿足現有商業(yè)標準的要求，更好地改善產品質量。

根據本發(fā)明提供的一種制造融接的雙錐型光纖耦合器的方法，包括：

使至少兩根經適當預處理的并排放置的光纖作相對橫向運動，經加熱爐的縱向狹槽進入到中空加熱爐內。

使加熱爐加熱，從而使已緊密并排接觸的光纖段加熱，其溫度足以使光纖段融接在一起;

縱向拉伸處于熱的加熱爐中的已被加熱的光纖，使每一已融接的光纖變成雙錐型，從而形成一個耦合器;以及

相對橫向移動耦合器，使其經所述狹槽，從加熱爐內移出。

所述的加熱最好是這樣：相對于每一光纖段大致呈軸向對稱，在相接觸的光纖中心區(qū)的兩個方向上，大致是均勻的。

耦合器從加熱爐中移出，只是在受控快速的冷卻之后進行。

本發(fā)明進一步提供一種制造融接的雙錐型光纖耦合器的裝置，包括：

一個中空加熱爐，最好是細長形的，有一縱向狹槽;